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1、基于PLC的自动送料装车控制系统的设计学生： 指导教师：摘要：随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，以微处理器为基础的通用工业控制装置可编程序控制器（Programmable controller）简称PLC，由于PLC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，已经广泛应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中。对早期的PLC，凡是有继电器的地方，都可采用。而对当今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。尤其是近几年来，PLC的成本下降，功能又不段增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。本设计采用PLC控制伺服电机，使伺服电机动作的抗干扰
2、能力强，工作可靠性高，实现送料装车系统的小车的手动和自动化的转化，改变以往小车的单纯手动送料，并且可以按工业流程的需要实现小车的自动循环控制，减少了劳动力，提高了生产效率，实现了自动化生产；同时，由于实现了模块化结构，使系统构成十分灵活，便于在线修改，产品的适应性强。而且本送料小车的设计是由于工作环境恶劣，不允许人进入工作环境的情况下孕育而成的。关键词：PLC 送料小车 控制 程序设计The design of controlling in the automatic feed loading system based on plcAbstract: With the microprocess
3、or, computer and digital communication technology, the rapid development of microprocessor-based general-purpose industrial control devices - programmable controller (Programmable controller) referred to as the PLC, the PLC, high reliability, adaptability to environment strong, flexible and versatil
4、e, easy to use, simple maintenance, has been widely used in various mechanical equipment and production process of automatic control system. Of early PLC, the place where there are relays, can be used. While little can be said of todays PLC control system who need a place there needs to PLC. Especia
5、lly in recent years, PLCs cost, feature segments without enhancement, therefore, the current PLC at home and abroad has been widely used in various industries. This design uses PLC control servo motor, the servo motor movement strong anti-interference ability, high reliability and work to achieve lo
6、ading system feeding the car into manual and automated, manually change the past, the simple car feed, and industrial processes can be the need to implement the automatic cycle car control, reduce labor, increase production efficiency, automated production; the same time, as a result of the modular
7、structure, the system constitutes a highly flexible, easy online change, product adaptability. And this car is designed to feed the poor working conditions, are not allowed to enter the working environment nurtured by the circumstances.Keywords:PLC Feeding car Control Program design目 录前言11 自动送料装车系统简
8、介11.1 自动送料装车系统的特点11.2 自动送料装车系统的应用11.3 基于PLC自动送料装车系统简介12 检测装置22.1 传感器22.1.1 传感器的定义22.1.2 传感器分类32.2 定时器33 动力装置选择43.1 电动机的介绍43.1.1 普通异步电机43.1.2 普通同步电机63.1.3 变频电机73.2 电动机的选择83.3 减速器的装配与调整94 机械输送104.1 胶带输送机结构与工作过程104.1.1 输送带114.1.2 输送带的种类114.2 输送带使用注意事项124.3 进卸料装置124.3 支撑装置124.4 驱动滚筒134.5 联轴器134.6 基本的计算及
9、选用144.6.1 输送量计算144.6.2 胶带输送机的选用155 PLC简介165.1 PLC简介165.1.1 PLC的特点165.1.2 PLC控制思路175.2 PLC的功能185.3 PLC的电源196 自动送料装车系统总体设计方案196.1 概述196.2 控制要求196.3 系统组成216.4 工作原理227 PLC控制系统的设计227.1 了解PLC控制系统设计的步骤227.2 设计中PLC控制系统语言237.3 程序设计与调试247.3.1 程序设计247.3.2 程序调试模拟268 仿真调试269 结论28附录：梯形图30参考文献3333基于PLC的自动送料装车控制系统的
10、设计前言可编程序控制器（Programmable controller）简称PLC，它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并以成为实现工业生产自动化的支柱产品。随着科学技术的进步和经济的发展，工业生产中广泛使用各种各样的自动线，尤其是我国加入WTO后，自动化生产线得到了更广泛的应用。PLC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。制造业的控
11、制主要以离散控制为主，PLC是该领域控制系统的首选。制造企业为提高劳动生产率和产品质量，必然会大量采用PLC，从而为PLC应用于自动生产线行业提供广阔的前景。在设计该PLC的自动送料装车控制系统同时总结了以往基于PLC自动送料装车控制系统设计程序的一般方法、步骤，并且把以前学过的基础课程融汇到本次设计当中来，更加深入的了解了更多的与PLC的相关知识和机械控制部分的相关知识。1 自动送料装车系统简介1.1 自动送料装车系统的特点A生产率高，自动化程度高；B结构和动作复杂；C振动问题突出。1.2 自动送料装车系统的应用自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备，主要是用于煤粉、细砂等材料的运输装车
12、。自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力。通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进行自动送料装车过程。1.3 基于PLC自动送料装车系统简介主要工作动力来源于交流伺服电机，当准确测算出系统的具体电机功率和控制节拍要求后，可以选择配套的交流伺服控制器和交流伺服电机。此次设计要求用PLC控制，结合电气元件组合成可自动化控制的系统。设备电气系统一般由电源、输入元件、控制中心、执行机构几部分组成。执行机构,执行工作命令，电气行业中常见的执行机构有：电动机（普通、带刹车、带离合）、电磁阀（控
13、制油路或气路的通闭完成机械动作）、伺服马达（控制调节油路、气路的开度大小）等。2 检测装置2.1 传感器传感器的定义和分类，主要介绍了传感器的定义和按照不同的观点对传感器进行分类。2.1.1 传感器的定义信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件，作为系统中的一个结构组成，其重要性变得越来越明显。最广义地来说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。
14、国际电工委员会(IEC:International Electrotechnical Committee)的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。按照Gopel等的说法是：“传感器是包括承载体和电路连接的敏感元件”，而“传感器系统则是组合有某种信息处理(模拟或数字)能力的传感器”。传感器是传感器系统的一个组成部分，它是被测量信号输入的第一道关口。6传感器系统的原则框图，进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路
15、完成的。在某些情况下，这些电路的一部分是和传感器部件直接相邻的。成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。传感器系统的性能主要取决于传感器，传感器把某种形式的能量转换成另一种形式的能量。有两类传感器：有源的和无源的。有源传感器能将一种能量形式直接转变成另一种，不需要外接的能源或激励源，有源(a)和无源(b)传感器的信号流程无源传感器不能直接转换能量形式，但它能控制从另一输入端输入的能量或激励能。传感器承担将某个对象或过程的特定特性转换成数量的工作。其“对象”可以是固体、液体或气体，而它们的状态可以是静态的，也可以是动态(即过程)的。对象特性被转换量化后可以通过多种方式检测。对象的特性可以是物理性质的，也可以是化学性质的。按照其工作原理，传感器将对象特性或状态参数转换成可测定的电学量，然后将此电信号分离出来，送入传感器系统加以评测或标示。各种物理效应和工作机理被用于制作不同功能的传感器。传感器可以直接接触被测量对象，也可以不接触。用于传感器的工作机制和效
